基于模糊控制的便携式心电监护仪的设计

目前，以采集心电信号、分析和诊断为主的心电监护系统已经得到了广泛的应用，对于心脏系统疾病的预防、诊断发挥了很大的作用。但是此类心电监护仪只能是在病人静态或者病人要在特殊的情况下才能使用，对心脏病人的要求太高特别是心脏病疑似病人和早期的心脏病患者，影响他们正常的工作生活；而另一类便携式心电监护仪，其24小时可以监护，但是其存储需要大量的空间，对于心电信号的回放也需要大量的时间，鉴于以上两个问题，本文设计基于模糊控制的便携式心电监护仪。他在克服以上两个问题的同时也突破以往在线诊断疾病的单值处理，能够更加准确地判断心电信号正、异常实现及时发出报警。

 

1 系统总统设计

 

1.1 系统设计目标

 

根据心电信号特征、生物信号处理系统和现代心电监护技术发展要求，本系统选用高速SOC系列单片机C8051F020作为心电监护仪的主芯片实现以下功能：

 

(1) 测量具有无创、安全、准确、可重复性强等；

      

(2) 操作方便，测量简单，不影响待监护病人的正常的生活；

 

(3) 能实时分析心电信号并判断信号正、异常，初步诊断出监护病人的心电异常疾病；

 

(4) 16 MB的FLASH存储器能够24小时存储使用者的异常信号；

 

(5) 系统出错的报警功能；

 

(6) 能够将存储的异常心电信号通过USB接口转移到PC机上做进一步的心电信号诊断。

 

1.2 系统硬件构成

 

本系统的硬件框图如图1所示。

 

首先从电极电路采集被测对象的微弱的心电信号，然后对此信号进行放大、滤波处理后一支直接进入主控芯片，另一支进入导联脱落检测电路，然后再与主控芯片C8051F020连接。信号进入主控芯片C8051F020之后，对其进行相应的处理，实现报警、存储、判断、传送等功能。